NE62和BE65型双螺杆挤出机性能模拟比较分析

为了比较相似性能机型NE62和BE65双螺杆挤出机的差别,使用Ludovic软件模拟了ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)分别在BE65型和NE62型2种双螺杆挤出机中的共混挤出过程,并对温度、压力、黏度的分布情况、平均停留时间和挤出机功率进行了全面的对比。结果表明:捏合元件与反向混合元件的多少与排列顺序造成了双螺杆内物料温度和压力的不同;捏合元件和反向混合元件数量的增加有助于提高熔融塑化能力;捏合元件和正向螺纹元件相对位置的不同造成了平均停留时间的不同;在相同工艺条件下,与NE62型相比,BE65型所耗功率较低,平均停留时间较长。     

同向双螺杆挤出机变头变径变深螺杆组合及其应用

主要讨论啮合型同向双螺杆挤出机螺杆组合中变头变径变深组合理论及其应用实例。首先讨论了啮合型同向双螺杆挤出机各种螺杆元件的基本特性－－挤出特性、混合特性和扭矩菌耗特性对螺槽深度和螺纹头数的依赖性。正向螺纹元件、反向螺纹元件、捏合块元件的上述特性定量或定性分析有助于螺杆组合的理论分析,结合挤出过程各阶段对螺杆组合基本要求提出了变头变径变深螺杆组合原则。最后讨论了该螺杆组合在聚合物加工中的应用实例。     

螺杆组合对PP共混体系性能的影响

本文就同向双螺杆挤出机螺杆组合对聚合物改性体系性能的影响进行了实验室。阐述了同向双螺杆挤出螺纹元件输送和混合特性,提出了螺杆组合设计的一般原则。     

啮合同向双螺杆挤出机单／双头螺纹元件熔体输送与混合特性的研究

采用数值模拟和实验的方法,对啮合同向双螺杆挤出机中单／双头螺纹元件的熔体输送与混合特性进行对比。结果表明,在计量输送段放置一段单头螺纹元件时,回流量小,正向输送能力强;螺杆所受扭矩小,消耗能量少;挤出物料的耐冲击性能较高。     

同向双螺杆熔融段螺杆组合对共混物相态变化的影响

研究了双螺杆熔融段不同螺杆组合对模型聚合物共混体系HDPE/PS相态变化的影响。发现错列角为正向30°及正向60°的捏合块具有较好的输送能力,但不利于物料的熔融和混合;90°错列角捏合块对共混物具有很好的熔融和混合效果,其混合性能甚至优于反向30°捏合块,接近反向60°捏合块;及向螺纹元件对共混物相态变化影响显著。     

"一字"型排列三螺杆挤出机三维流场分析

利用ANSYS软件包分析了聚乙烯在“一字”型排列三螺杆挤出机常规螺纹元件中的流动情况,讨论了整个流道的速度分布、压力分布、粘度分布,并和双螺杆挤出机常规螺纹元件的挤出特性进行了比较。结果表明,三螺杆挤出机的物料输运能力、分散性混合能力以及分布性混合能力都好于双螺杆挤出机。     

螺杆组合对同向双螺杆挤出机能耗影响的研究

利用不同螺杆组合的双螺杆挤出机制备了超细碳酸钙填充聚丙烯试样,通过测量挤出机的功率来计算其能耗,并测试了试样的拉伸性能,研究了45°捏合盘厚度、塑化段捏合盘错列角、转子类螺纹元件位置及多组捏合盘连续排列形式对挤出机能耗和试样拉伸性能的影响。结果表明,45°捏合盘厚度为30 mm或45 mm、塑化段捏合盘错列角为30°或45°、转子类元件放在塑化混合段之后,均可在保持试样较高拉伸强度的条件下有效地降低挤出机能耗。多组捏合盘连续排列方式下的挤出机能耗并未大幅增加,可适用于需要高剪切物料的挤出生产。     

啮合同向双螺杆挤出过程停留时间分布实验研究

通过对啮合同向双螺杆挤出过程常规螺纹元件螺杆组合及引入轴向循环段的螺杆组合停留时间的实验研究，分析了轴向循环段的引入对啮合同向双螺杆挤出过程停留时间及其分布的影响。     

双螺杆挤出机物料熔融因素的研究

通过对PP粉料在双螺杆挤出机中的熔融实验,研究了不同螺纹组合和螺杆转速对物料的熔融能力。研究结果表明,物料的熔融热能来自于转动的剪切组合;螺纹组合的剪切能力越强,所产生的热量也越大;不同的物料需选用不同的螺纹组合,并配以不同的工艺条件;双螺杆挤出机的产能与螺杆的组合及转速存在线性关系。     

啮合异向双螺杆挤出过程停留时间分布实验研究

通过对啮合异向双螺杆挤出过程常规螺纹元件螺杆组合及引入轴向循环段的螺杆组合停留时间的实验研究，分析了轴向循环段的引入对啮合异向双螺杆挤出过程停留时间及其分布的影响。     

非啮合双螺杆挤出过程停留时间分布实验研究

通过对非啮合双螺杆挤出过程常规螺纹纹元件螺杆组合及引入轴向循环段的螺杆组合下的停留时间的实验研究，分析了轴向循环段的引入对非啮合双螺杆过程中停留时间及其分布的影响。     

螺杆构型对PLA/PTW共混物性能影响的研究

选用剪切元件（KB元件）、拉伸元件（S元件）、常规螺纹元件（SE元件）和混合元件（SME元件）设计了4种啮合同向双螺杆挤出机混合段螺杆构型，模拟研究了螺杆构型对聚乳酸/乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（PLA/PTW）共混体系混合效果的影响，分别通过出入口压差、加权平均剪切应力、累积最大剪切应力、回流系数和累积停留时间表征了螺杆构型的正向输送能力、分散混合能力和分布混合能力，并采用实验方法研究了复合材料的力学性能。结果表明，KB元件和SME元件分散布置时具有较强的分散混合和分布混合能力，PLA/PTW共混体系的混合效果更好，且能在PLA/PTW共混物拉伸强度基本不变的情况下进一步提高其冲击强度，同时，模拟结果和实验结果吻合，表明模拟可为混合段螺杆构型的优化提供指导。     

新型偏心双螺杆挤出机流域混合特性

基于非对称流场的混沌混合理论,设计了一种新型的偏心双螺杆挤出机。通过对比传统普通螺杆元件与新型偏心螺杆元件,偏心距不仅决定了螺杆的端面形状,也改变了螺槽形状,使同一导程内的2个独立的C型室螺槽形成一个ω型室螺槽。利用Polyflow软件分别对传统双螺杆挤出机与3种不同偏心距螺杆元件的新型双螺杆挤出机进行模拟仿真,分析了压力场、速度场与混合指数分布规律,计算了4种双螺杆挤出机流场的停留时间分布、分离尺度、最大剪切应力等混合表征系数。结果表明,与传统双螺杆挤出机相比,偏心双螺杆挤出机压力分布不均匀,正负压压力值增大,因此,压力差增大,使熔体回流速度增大,混合效果更佳;拉伸流区域增大,混合能力增强;熔体在流体域内的总体停留时间缩短,混合效果更佳;分离尺度数值下降较快,混合效率较高;偏心螺杆元件对流体的剪切应力增大,分散混合能力增强。     

啮合同向双螺杆挤出机普通螺纹元件中物料停留时间计算

采用有限元方法对啮合同向双螺杆挤出机的普通螺纹元件流动进行了三维等温非牛顿模拟计算，根据流场计算所得到的速度场通过编程计算得到了物料在螺纹元件中的三维流动路径，利用物料的三维流动路径计算结果分析了普通螺纹元件中物料的停留时间分布和平均停留时间随螺杆转速和挤出机产量的变化规律。     

啮合型同向旋转双螺杆挤出机的螺杆特性及其应用

介绍了啮合型同向旋转双螺杆挤出机的起源和发展,着重论述了该型挤出机挤压系统中的螺杆型式、螺纹元件和捏合元件的输送及混炼特性、螺杆组合型式和操作条件以及应用情况。     

三螺杆挤出机常规螺纹元件挤出过程的CAE研究

利用ANSYS软件分析了三螺杆挤出机常规螺纹元件中等温非牛顿流体的压力场、速度场和粘度场，并和双螺杆挤出机常规螺纹元件进行了比较，尤其对流道中心区进行了重点研究。结果表明，三螺杆挤出机的混合性能好于双螺杆挤出机；中心区的物料压力梯度和速度梯度都较小，物料在中心区流动缓慢，中心区的物料粘度值较大；对反应时间不宜过长的聚合物，应避免使用三螺杆挤出机。     

啮合型同向旋转双螺杆挤出机的螺杆特征及其应用

介绍了啮合型同向旋转双螺杆挤出机的起源和发展，着重论述了该型挤出机挤压系统中的螺杆型式、螺纹元件和捏合元件的输送及混炼特性、螺杆组合型式和操作条件以及应用情况。     

螺杆组合对PP/BaSO4复合材料共混效果与性能影响

介绍了几种用于啮合同向双螺杆挤出机的新型混合螺纹元件.分析了不同螺杆组合方式对聚丙烯/硫酸钡( PP/BaSO4)复合材料共混效果的影响.使用新型的混合螺纹元件优化设计出一种适合用于PP/BaSO4复合材料的螺杆组合,结果表明,合适的螺杆组合可以改善BaSO4硫酸钡在PP中的分散效果.     

同向双螺杆捏合盘错列角对不相容体系共混物相态结构的影响

双螺杆挤出机螺杆构型对不相容体系共混物的相态结构有一定影响。将捏合块置于熔融段,通过改变捏合盘错列角,在熔融段末端位置进行在线取样,对所取试样(HDPE/PS共混物)应用扫描电子显微镜考察其相态结构,由此分析研究双螺杆挤出过程熔融段捏合盘错列角对不相容体系共混物相态结构的影响。结果表明:正向30°和反向60°错列角的捏合块元件具有较强的分散混合能力。     

啮合型双螺杆挤出机非常规螺纹元件设计新方法

双螺杆挤出机发展的高速高效化使常规螺杆元件不能满足混合要求,因此需要设计输送、混合性能好的非常规螺杆元件。本文从齿轮啮合原理的角度出发,用齿形法法对非常规螺纹元件端面曲线几何学进行了分析,并给出了一套以CAD为工具来设计非常规螺纹元件的新方法。